CN101860404A

CN101860404A - 一种无线电监测与管制系统

Info

Publication number: CN101860404A
Application number: CN201010174349A
Authority: CN
Inventors: 李立峰; 黄好强; 刘杰; 张宗恕; 丁义东; 冯强; 焦玉龙; 张书敬; 王鹏飞; 罗恒光
Original assignee: CETC 54 Research Institute
Current assignee: Chengdu bona Shensuo Technology Development Co., Ltd; CETC 54 Research Institute
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2030-05-18
Also published as: CN101860404B

Abstract

本发明公开了一种无线电监测与管制系统，包括移动监测站(1)、短波移动管制站(2)、超短波移动管制站(3)和C/Ku移动管制站(4)，各站之间可以通过3G通信方式进行无线通信，移动监测站(1)可以指挥和引导各站对目标实施管制，在不受移动监测站(1)指挥的情况下各站可独立工作。本发明覆盖频段宽，包括短波、超短波、C、Ku频段，具有瞬时宽带干扰功能，瞬时可覆盖200MHz带宽，能够产生多个信号，多信号可分时干扰和同时干扰，能够根据侦察结果自动引导干扰，当非法信号停止发射后可自动停止干扰。

Description

一种无线电监测与管制系统

技术领域

本发明涉及一种用于无线电监测与管制的无线电管制系统。

背景技术

无线电通信技术在促进国民经济发展的同时，恶意攻击行为的无线电干扰时常发生，严重扰乱社会秩序，给无线电管理部门带来了新的挑战。无线电管理部门不仅要有对无线电信号监测和无线电秩序管理的责任，同时也需要对无线电信号具有一定程度的控制能力。

无线电管制系统就是为了适应现代化无线电管理的特殊需要，对某些非法使用无线电频率，尤其是长期占用和恶意攻击的行为，如果在短时间内无法确定使用者及其位置，则利用无线电管制手段实施精确的信道式无线电压制，使其无法工作，消除对社会稳定和无线电秩序的影响。同时，该系统只对非法信道实施无线电信道压制，并最大限度减小对其他正常业务产生的干扰和影响。

现有技术中用于无线电管制的设备存在无法实现从短波、超短波到C/Ku频段的管制，管制信号样式少，以及干扰距离近的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种能实现在宽频段内对非法无线电信号的进行监测和远距离管制的系统。

为解决上述问题，本发明的一种无线电监测与管制系统，包括：

移动监测站，用于实现对3MHz～15GHz频段内的无线电信号进行监测；

短波移动管制站，用于实现对3MHz～30MHz频段内的无线电信号进行监测和管制；

超短波移动管制站，用于实现对30MHz～3000MHz频段内的无线电信号进行监测和管制；

C/Ku移动管制站，用于实现对3GHz～15GHz频段内的无线电信号进行监测和管制；

所述的移动监测站、短波移动管制站、超短波移动管制站和C/Ku移动管制站各站之间采用无线方式进行通信。

作为本发明的改进，所述的移动监测站包括短波和超短波接收天线组、天线共用器、3MHz～3000MHz搜索分析接收机、宽带快速搜索分析接收机、第一网络交换机、第一C/Ku接收天线、第一宽带频谱仪、第一无线通信设备和第一监控计算机；短波和超短波接收天线组将接收到的无线电信号经过天线共用器分为两路，分别输入到搜索分析接收机和宽带快速搜索分析接收机，用于对信号的监视、搜索、参数测量、解调和监听；第一C/Ku接收天线将接收到的无线电信号输入到第一宽带频谱仪，用于监测3GHz～15GHz频段内的信号；第一监控计算机通过第一网络交换机分别与3MHz～3000MHz搜索分析接收机、宽带快速搜索分析接收机和第一宽带频谱仪相连接，用于实现对3MHz～3000MHz搜索分析接收机、宽带快速搜索分析接收机和第一宽带频谱仪的控制和数据显示；第一监控计算机与第一无线通信设备相连接，用于实现移动监测站与短波移动管制站、超短波移动管制站和C/Ku移动管制站之间的通信。

作为本发明的改进，所述的短波移动管制站包括短波收发天线、3MHz～30MHz谐波滤波器、3MHz～30MHz功放、3MHz～30MHz管制信号产生器、3MHz～30MHz搜索分析接收机、第二无线通信设备、第二网络交换机和第二监控计算机；短波收发天线接收信号，通过3MHz～30MHz谐波滤波器中的收发开关输入到3MHz～30MHz搜索分析接收机，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调、监听；3MHz～30MHz管制信号产生器产生管制信号，经过3MHz～30MHz功放将信号放大，然后经过3MHz～30MHz谐波滤波器，滤除信号谐波，然后经过短波收发天线将管制信号发射出去；3MHz～30MHz管制信号产生器通过TTL电平控制3MHz～30MHz功放静噪和3MHz～30MHz谐波滤波器内的开关；3MHz～30MHz搜索分析接收机和3MHz～30MHz管制信号产生器通过与第二网络交换机连接以接受第二监控计算机的监控；第二监控计算机与第二无线通信设备相连，用于短波移动管制站与移动监测站、超短波移动管制站和C/Ku移动管制站之间的通信。

作为本发明的改进，所述的超短波移动管制站包括超短波收发天线、30MHz～3000MHz谐波滤波器组、30MHz～3000MHz功放组、30MHz～3000MHz管制信号产生器、30MHz～3000MHz搜索分析接收机、第三无线通信设备、第三网络交换机和第三监控计算机；超短波收发天线接收信号，通过30MHz～3000MHz谐波滤波器组中的收发开关输入到30MHz～3000MHz搜索分析接收机，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调和监听；30MHz～3000MHz管制信号产生器产生射频信号，经过30MHz～3000MHz功放组将信号放大，然后经过30MHz～3000MHz谐波滤波器组，滤除信号谐波，然后经过超短波收发天线将信号发射出去；30MHz～3000MHz管制信号产生器通过TTL电平控制30MHz～3000MHz功放组静噪和30MHz～3000MHz谐波滤波器组内的开关；30MHz～3000MHz搜索分析接收机和30MHz～3000MHz管制信号产生器通过第三网络交换机连接以接受第三监控计算机的监控；第三监控计算机与第三无线通信设备相连，用于超短波移动管制站与移动监测站、短波移动管制站和C/Ku移动管制站之间的通信。

作为本发明的改进，所述的C/Ku移动管制站包括C/Ku发射天线、C/Ku功放、C/Ku管制信号产生器、第二C/Ku接收天线、第二宽带频谱仪、第四无线通信设备、第四网络交换机和第四监控计算机；第二C/Ku接收天线接收到信号并输入到宽带频谱仪，用于完成对信号的监测；C/Ku管制信号产生器产生射频信号，经过C/Ku功放将信号放大，然后经过C/Ku发射天线将信号发射出去；C/Ku管制信号产生器通过TTL电平控制C/Ku功放静噪；C/Ku管制信号产生器和第二宽带频谱仪通过第四网络交换机连接以接受第四监控计算机的监控；第四监控计算机与第四无线通信设备相连，用于C/Ku移动管制站与移动监测站、短波移动管制站和超短波移动管制站之间的通信。

作为本发明的进一步改进，所述的短波和超短波接收天线组为全向天线或定向天线或定向天线与全向天线的组合。

作为本发明的进一步改进，所述的移动监测站还包括第一伺服设备，第一监控计算机通过与第一网络交换机相连的第一伺服设备用于控制第一C/Ku接收天线的指向。

作为本发明的进一步改进，所述的超短波移动管制站还包括视频插播器；视频插播器产生的视频管制信号，经过30MHz～3000MHz管制信号产生器、30MHz～3000MHz功放组、30MHz～3000MHz谐波滤波器组输出到超短波收发天线。

作为本发明的进一步改进，所述的C/Ku移动管制站还包括第二伺服设备；第四监控计算机通过与第四网络交换机相连的第二伺服设备用于控制第二C/Ku接收天线的指向。

本发明结构简单，便于拆卸和安装，所有站型采用统一结构安装方式，装载车辆采用越野车，行动方便，系统具有以下特点：

1、本发明中各移动站可独立使用，也可组合使用，各站之间采用3G无线方式进行通信；系统各管制站都具有监测功能，可人工设置干扰也可以根据监测结果自动引导干扰；

2、本发明的工作频段宽，频率覆盖3MHz～15GHz；瞬时覆盖频率宽，最大可对200MHz范围内的多个信号同时干扰。

3、本发明采用大功率发射机，在3MHz～500MHz频段采用200W功放，在500MHz～3000MHz频段采用100W功放，在3.4GHz～4.8GHz频段和10.7GHz～13.25GHz频段采用20W功放，管制区域广；

4、本发明干扰方式和管制信号样式多样化，包括数字信号、模拟信号、语音信号和视频信号；采用了数字信号产生技术，利用大容量FPGA实现数字信号生成。

5、本发明采用3MHz～3000MHz搜索分析接收机和3GHz～15GHz宽带频谱仪实现对了3MHz～15GHz频段内的无线电信号监测，对模拟语音信号的解调；

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一种无线电监测与管制系统的设备组成框图；

图2为移动监测站1的原理框图；

图3为短波移动管制站2的原理框图；

图4为超短波移动管制站3的原理框图；

图5为C/Ku移动管制站4的原理框图。

具体实施方式

图1是本发明的系统设备组成框图。移动监测站1可以作为指挥站与短波移动管制站2、超短波移动管制站3、C/Ku移动管制站4之间采用无线方式通信，本实施例中采用3G无线方式进行通信。移动监测站1能够根据监测结果引导各管制站对不同的目标实施管制，同时各管制站能够把当前的地理位置和工作状态上报给移动监测站1。

图2是本发明的移动监测站1的原理框图。移动监测站1的短波和超短波接收天线组5可以为全向天线或定向天线或全向天线和定向天线的组合。其中，全向天线频率覆盖3MHz～3000MHz，定向天线频率覆盖130MHz～15GHz。全向天线和定向天线不同时使用。短波和超短波接收天线组5接收到的无线电信号经过天线共用器6分为两路，分别输入到3MHz～3000MHz搜索分析接收机7和宽带快速搜索分析接收机8，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调、监听。3MHz～3000MHz搜索分析接收机7和宽带快速搜索分析接收机8同时与第一网络交换机13连接以接受第一监控计算机14的监控，可同时监测相同频段或不同频段的信号；第一C/Ku接收天线9接收到的信号输入到第一宽带频谱仪11，用于完成对3GHz～15GHz频段内的信号的监测。第一宽带频谱仪11通过网络连接到第一网络交换机13以接受第一监控计算机14的监控。第一C/Ku接收天线9可以通过第一伺服设备10控制天线指向。移动监测站1通过第一监控计算机14控制的第一无线通信设备12实现与其它站型之间的通信。

天线共用器6和3MHz～3000MHz搜索分析接收机7采用中国电子科技集团公司第54研究所的产品。宽带快速搜索分析接收机8和第一宽带频谱仪11采用Agilent公司的产品。第一网络交换机13采用市售网络交换机。第一监控计算机14采用市售笔记本电脑或计算机。

图3是本发明的短波移动管制站2的原理框图。短波移动管制站2的短波收发天线15为收发共用，3MHz～30MHz谐波滤波器16中包括收发开关和谐波处理单元。发射信号时，3MHz～30MHz管制信号产生器18产生信号，经过3MHz～30MHz功放17将信号放大，然后经过3MHz～30MHz谐波滤波器16，滤除信号谐波，然后经过收发天线15将信号发射出去；监测信号时，收发天线15接收信号，信号通过3MHz～30MHz谐波滤波器16中的收发开关输入到3MHz～30MHz搜索分析接收机19，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调、监听，在这里不经过谐波处理单元。3MHz～30MHz功放17的静噪和3MHz～30MHz谐波滤波器16内的开关由3MHz～30MHz管制信号产生器18通过TTL电平进行控制。3MHz～30MHz搜索分析接收机19和3MHz～30MHz管制信号产生器18通过网络与第二网络交换机21连接以接受第二监控计算机22的监控。短波移动管制站2通过第二监控计算机14控制的第二无线通信设备20实现与其它站的通信。

3MHz～30MHz管制信号产生器18、3MHz～30MHz搜索分析接收机19采用中国电子科技集团公司第54研究所的产品。第二网络交换机采用市售网络交换机。第二监控计算机采用市售笔记本电脑或计算机。

图4是本发明的超短波移动管制站3的原理框图。330MHz～3000MHz谐波滤波器组24中包括收发开关和谐波处理单元。发射信号时，30MHz～3000MHz管制信号产生器26产生射频信号，也可以由视频插播器28产生的视频信号经过30MHz～3000MHz管制信号产生器26内的选择开关，然后通过管制信号产生器26输出射频信号。射频信号经过30MHz～3000MHz功放组25将信号放大，然后经过30MHz～3000MHz谐波滤波器组24，滤除信号谐波，然后经过收发天线23将信号发射出去；监测信号时，收发天线23接收信号，通过30MHz～3000MHz谐波滤波器24中的收发开关输入到30MHz～3000MHz搜索分析接收机，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调、监听。30MHz～3000MHz管制信号产生器26通过TTL电平控制30MHz～3000MHz功放组25的静噪开关和30MHz～3000MHz谐波滤波器组24内的开关。超短波移动管制站3通过第三监控计算机32控制的第三无线通信设备30实现与移动监测站之间的通信。第三监控计算机32通过第三网络交换机31实现对30MHz～3000MHz管制信号产生器26和30MHz～3000MHz搜索分析接收机29的控制和数据传输。

30MHz～3000MHz功放组、30MHz～3000MHz搜索分析接收机和30MHz～3000MHz管制信号产生器26采用中国电子科技集团公司第54研究所的产品。第三网络交换机采用市售网络交换机。第三监控计算机采用市售笔记本电脑或计算机。

图5是本发明的C/Ku移动管制站4的原理框图。C/Ku移动管制站4发射信号时由C/Ku管制信号产生器35产生射频信号，经过C/Ku功放34将信号放大，然后经过C/Ku发射天线33将信号发射出去；监测时，第二C/Ku接收天线36接收到信号并输入到第二宽带频谱仪37，用于完成对信号的监测。第二伺服设备38用于控制第二C/Ku接收天线36指向。C/Ku管制信号产生器35通过TTL电平控制C/Ku功放34的静噪。C/Ku移动管制站4通过第四监控计算机41控制的第四无线通信设备39实现与移动监测站之间的通信。第四监控计算机41通过第四网络交换机40实现对C/Ku管制信号产生器35、第二宽带频谱仪37和第二伺服设备38的控制和数据传输。

C/Ku管制信号产生器35、C/Ku功放34采用中国电子科技集团公司第54研究所的产品。第四网络交换机采用市售网络交换机。第四监控计算机采用市售笔记本电脑或计算机。第二宽带频谱仪37采用Agilent公司的产品。

本发明中每一个移动站都可以独立工作，也可以根据实际需要部分移动站组合使用，主要包括单移动监测站独立工作、单移动管制信号发射站独立工作和移动监测站协同移动管制站同时工作。移动监测站和多个移动管制信号发射站协同工作时移动监测站作为指挥控制站，实时的对全频段目标进行搜索，对于搜索结果，移动监测站可以通知多个移动管制信号发射站同时对目标进行管制，也可以对每一个移动管制信号发射站分配不同的管制目标。同时移动监测站可以监视管制效果，以便及时调整每一个管制站的管制参数。移动监测站也可以可以监视各发射站的工作状态，并且能够向发射站发送管制目标信息，指挥各发射站协调工作。

Claims

1.一种无线电监测与管制系统，其特征在于包括：

移动监测站(1)，用于实现对3MHz～15GHz频段内的无线电信号进行监测；

短波移动管制站(2)，用于实现对3MHz～30MHz频段内的无线电信号进行监测和管制；

超短波移动管制站(3)，用于实现对30MHz～3000MHz频段内的无线电信号进行监测和管制；

C/Ku移动管制站(4)，用于实现对3GHz～15GHz频段内的无线电信号进行监测和管制；

所述的移动监测站(1)、短波移动管制站(2)、超短波移动管制站(3)和C/Ku移动管制站(4)各站之间采用无线方式进行通信。

2.根据权利要求1所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的移动监测站(1)包括短波和超短波接收天线组(5)、天线共用器(6)、3MHz～3000MHz搜索分析接收机(7)、宽带快速搜索分析接收机(8)、第一网络交换机(13)、第一C/Ku接收天线(9)、第一宽带频谱仪(11)、第一无线通信设备(12)和第一监控计算机(14)；短波和超短波接收天线组(5)将接收到的无线电信号经过天线共用器(6)分为两路，分别输入到搜索分析接收机(7)和宽带快速搜索分析接收机(8)，用于对信号的监视、搜索、参数测量、解调和监听；第一C/Ku接收天线(9)将接收到的无线电信号输入到第一宽带频谱仪(11)，用于监测3GHz～15GHz频段内的信号；第一监控计算机(14)通过第一网络交换机(13)分别与3MHz～3000MHz搜索分析接收机(7)、宽带快速搜索分析接收机(8)和第一宽带频谱仪(11)相连接，用于实现对3MHz～3000MHz搜索分析接收机(7)、宽带快速搜索分析接收机(8)和第一宽带频谱仪(11)的控制和数据显示；第一监控计算机(14)与第一无线通信设备(12)相连接，用于实现移动监测站(1)与短波移动管制站(2)、超短波移动管制站(3)和C/Ku移动管制站(4)之间的通信。

3.根据权利要求1所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的短波移动管制站(2)包括短波收发天线(15)、3MHz～30MHz谐波滤波器(16)、3MHz～30MHz功放(17)、3MHz～30MHz管制信号产生器(18)、3MHz～30MHz搜索分析接收机(19)、第二无线通信设备(20)、第二网络交换机(21)和第二监控计算机(22)；短波收发天线(15)接收信号，通过3MHz～30MHz谐波滤波器(16)中的收发开关输入到3MHz～30MHz搜索分析接收机(19)，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调、监听；3MHz～30MHz管制信号产生器(18)产生管制信号，经过3MHz～30MHz功放(17)将信号放大，然后经过3MHz～30MHz谐波滤波器(16)，滤除信号谐波，然后经过短波收发天线(15)将管制信号发射出去；3MHz～30MHz管制信号产生器(18)通过TTL电平控制3MHz～30MHz功放(17)静噪和3MHz～30MHz谐波滤波器(16)内的开关；3MHz～30MHz搜索分析接收机(19)和3MHz～30MHz管制信号产生器(18)通过与第二网络交换机(21)连接以接受第二监控计算机(22)的监控；第二监控计算机(22)与第二无线通信设备(20)相连，用于短波移动管制站(2)与移动监测站(1)、超短波移动管制站(3)和C/Ku移动管制站(4)之间的通信。

4.根据权利要求1所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的超短波移动管制站(3)包括超短波收发天线(23)、30MHz～3000MHz谐波滤波器组(24)、30MHz～3000MHz功放组(25)、30MHz～3000MHz管制信号产生器(26)、30MHz～3000MHz搜索分析接收机(29)、第三无线通信设备(30)、第三网络交换机(31)和第三监控计算机(32)；超短波收发天线(23)接收信号，通过30MHz～3000MHz谐波滤波器组(24)中的收发开关输入到30MHz～3000MHz搜索分析接收机，完成对信号的监视、搜索、参数测量、解调和监听；30MHz～3000MHz管制信号产生器(26)产生射频信号，经过30MHz～3000MHz功放组(25)将信号放大，然后经过30MHz～3000MHz谐波滤波器组(24)，滤除信号谐波，然后经过超短波收发天线(23)将信号发射出去；30MHz～3000MHz管制信号产生器(26)通过TTL电平控制30MHz～3000MHz功放组(25)静噪和30MHz～3000MHz谐波滤波器组(24)内的开关；30MHz～3000MHz搜索分析接收机(29)和30MHz～3000MHz管制信号产生器(26)通过第三网络交换机(31)连接以接受第三监控计算机(32)的监控；第三监控计算机(32)与第三无线通信设备(30)相连，用于超短波移动管制站(3)与移动监测站(1)、短波移动管制站(2)和C/Ku移动管制站(4)之间的通信。

5.根据权利要求1所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的C/Ku移动管制站(4)包括C/Ku发射天线(33)、C/Ku功放(34)、C/Ku管制信号产生器(35)、第二C/Ku接收天线(36)、第二宽带频谱仪(37)、第四无线通信设备(39)、第四网络交换机(40)和第四监控计算机(41)；第二C/Ku接收天线(36)接收到信号并输入到宽带频谱仪(37)，用于完成对信号的监测；C/Ku管制信号产生器(35)产生射频信号，经过C/Ku功放(34)将信号放大，然后经过C/Ku发射天线(33)将信号发射出去；C/Ku管制信号产生器(35)通过TTL电平控制C/Ku功放(34)静噪；C/Ku管制信号产生器(35)和第二宽带频谱仪(37)通过第四网络交换机(40)连接以接受第四监控计算机(41)的监控；第四监控计算机(41)与第四无线通信设备(39)相连，用于C/Ku移动管制站(4)与移动监测站(1)、短波移动管制站(2)和超短波移动管制站(3)之间的通信。

6.根据权利要求2所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的短波和超短波接收天线组(5)为全向天线或定向天线或定向天线与全向天线的组合。

7.根据权利要求2所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的移动监测站(1)还包括第一伺服设备(10)，第一监控计算机(14)通过与第一网络交换机(13)相连的第一伺服设备(10)用于控制第一C/Ku接收天线(9)的指向。

8.根据权利要求4所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的超短波移动管制站(3)还包括视频插播器(28)；视频插播器(28)产生的视频管制信号，经过30MHz～3000MHz管制信号产生器(26)、30MHz～3000MHz功放组(25)、30MHz～3000MHz谐波滤波器组(24)输出到超短波收发天线(23)。

9.根据权利要求5所述的一种无线电监测与管制系统，其特征在于：所述的C/Ku移动管制站(4)还包括第二伺服设备(38)；第四监控计算机(41)通过与第四网络交换机(40)相连的第二伺服设备(38)用于控制第C/Ku接收天线(36)的指向。